DNA和钙钛矿这两种看似完全不搭界的材料最近在美国宾夕法尼亚州立大学搞了个大新闻,研究团队硬是把这两种东西拼在一起,搞出了个全新的“生物—电子”存储设备。这项技术的核心玩法就是把DNA自带的海量信息存储本事,跟钙钛矿超强的电子传输能力给凑在了一起,直接破解了以前那种要么存得多耗电高,要么存得少省电的大难题。你知道天然DNA像湿面条一样缠在一起吧?这次他们用的是那种短链又很结实的合成DNA,能在特别小的纳米尺度上搭建起精密结构。接着他们在DNA里掺杂银纳米粒子让它导电,再跟钙钛矿薄膜连起来,形成了一种特殊的混合通道。结果就是存储密度大幅度提高,而功耗居然只有以前的百分之一,写数据用的电压才0.1伏,比美国家用插座的电压还要低一千倍呢。 这个技术突破带来的好处可太多了,不光是技术上的突破,对行业和社会都有很大的影响。从技术上说,它把生物学和电子学这两个以前的壁垒给打破了,第一次证明了合成DNA和半导体材料能高效配合在一起。从应用场景来看,因为它既省电又能存得多,所以特别适合用在很多地方。比如现在全球数据中心的用电量已经占到人类总用电量的1%到2%了,如果用这个设备就能把能耗给压缩掉上百倍;放在手机或者智能手表这些便携设备里,续航时间能明显变长;在搞AI训练的时候也能帮大忙,因为AI对算力和能效的要求越来越高了。另外这个东西在室温下还能稳定运行超过6周,彻底解决了以前钙钛矿存储器容易坏的毛病。 对行业来说影响也很大。一方面它逼着大家不得不放弃传统的硅基存储老路,去搞生物材料和半导体融合的新东西;另一方面也会带动合成生物学、纳米技术这些领域的交叉合作。最有意思的是这个存储器其实就是个忆阻器,停电了还能记住电流方向,工作原理跟人类的神经元很像。这给未来的“类脑计算”提供了一种新的可能。当然啦,虽然这突破很大,但要真做成产品落地还有不少坎儿要过呢,像合成DNA怎么大规模便宜地做出来、能不能跟现有的制造工艺兼容这些问题都得慢慢解决才行。